1.一种基于应变电磁耦合的有源相控阵天线电性能补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)确定有源相控阵天线的结构参数和材料属性；

(2)建立有源相控阵天线的有限元模型，进行模态分析，提取天线的位移模态和应变模态；

(3)根据步骤(2)中天线的位移模态对应的有效质量分数，确定天线的主模态阶数；

(4)结合步骤(3)中的主模态阶数和步骤(2)应变模态的振型分布，在天线阵面上布置应变传感器；

(5)建立应变位移转化矩阵，基于应变采集信息，确定阵元位置偏移量；

(6)根据阵元位置偏移量导致的有源相控阵天线空间辐射场相位变化，确定应变电磁耦合因子矩阵，建立应变电磁耦合模型；

(7)对步骤(6)中的应变电磁耦合模型进行一阶泰勒级数展开，分解为理想电性能项和包含应变信息的天线电性能变化项；

(8)对步骤(7)中理想电性能项中的阵元初始激励电流和电性能变化项中的包含应变信息的激励电流分别进行二维快速傅里叶变换；

(9)将理想的阵元初始激励电流和包含应变信息的激励电流的傅里叶级数引入天线电性能；

(10)对目标观察方向的方向余弦进行离散，对步骤(9)中天线电性能中包含应变信息的激励电流的傅里叶级数进行二维快速傅里叶逆变换；

(11)对比理想激励电流，得到基于应变信息的天线阵元激励电流幅度和相位补偿量。

2.根据权利要求1所述的基于应变电磁耦合的有源相控阵天线电性能补偿方法，其特征在于，所述步骤(1)中，有源相控阵天线的结构参数包括天线阵元的行数M、列数H及阵元间距dx和dy、天线阵元、阵列天线、天线阵面、促动器和阵面背架结构的结构参数；所述有源相控阵天线的材料属性包括弹性模量、泊松比和密度。

3.根据权利要求1所述的基于应变电磁耦合的有源相控阵天线电性能补偿方法，其特征在于，所述步骤(3)中，根据步骤(2)提取的位移模态对应的有效质量分数，在确保计算精度的情况下，将各阶位移模态的有效质量分数按照递减顺序进行排列，并对各阶位移模态的有效质量分数进行累积，当累积达到95％时得到对于位移响应具有主要贡献的模态阶数。

4.根据权利要求1所述的基于应变电磁耦合的有源相控阵天线电性能补偿方法，其特征在于，所述步骤(4)中，在天线阵面上布置应变传感器的个数应不小于截取的主模态阶数；传感器的布置位置应选择在应变模态振型中应变数值较大的地方。

5.根据权利要求1所述的基于应变电磁耦合的有源相控阵天线电性能补偿方法，其特征在于，所述步骤(5)具体步骤如下：(5a)根据模态叠加法，天线结构的位移响应用模态振型的线性组合表示：T

式中， 为位移模态，qS×1＝[q1,q2,…,qS]为广义模态坐标；

(5b)位移模态对应的应变分布为应变模态 在服役载荷影响下天线结构的应变表示为应变模态的线性组合

其中，qr×1为截取的r阶模态的广义模态坐标；

(5c)当天线结构产生变形，在天线阵面上安装的p个应变传感器采集的信息为εp×1＝T

[ε1 ε2 … εp] ，从应变模态 中提取应变传感器安装位置处节点的应变模态Ψp×r；其中p≥r；

在欧几里得空间以2‑范数作为距离，计算使Ψp×rqr×1与εp×1之间距离最小的模态坐标qr×1，得到优广义模态坐标为

(5d)当天线阵元总数为N，将式(6)带入式(1)可得到变形天线阵元的位移为式中， 为应变位移转换矩阵，将其变换为：δN×1＝ΦN×rΓr×pεp×1       (8)式中， 表示应变传感器位置节点的应变模态因子，ΦN×r为天线阵元节点的位移模态；

(5e)分别使用位移模态ΦN×r在x,y,z方向上的分量即 进行计算，得到天x y z T

线阵元节点在x,y,z方向上的位置偏移量[δ,δ,δ]：x y z T x y z T

[δ,δ,δ]＝[Φ ,Φ ,Φ]Γε       (9)式中，Γ即Γr×p，表示应变传感器位置节点的应变模态因子，ε为应变传感器采集的信息。

6.根据权利要求1所述的基于应变电磁耦合的有源相控阵天线电性能补偿方法，其特征在于，步骤(6)具体步骤如下：

(6a)根据天线阵元位置偏移导致的阵列天线空间辐射场的相位分布改变，阵元位置偏移导致的空间相位误差为：

式中，k＝2π/λ为波常数，λ为电磁波波长； 表示所有阵元的x、y、z方向位移矩阵； 其中 表示第1个阵元的x、y、z方T

向位移矩阵；U＝[sinθcosφ,sinθsinφ,cosθ] 为远区观察目标相对于坐标系所在方向(θ,φ)的方向余弦；

将式(9)带入式(10)，可得应变电磁耦合因子矩阵，如下所示式中， 分别为所有阵元相对位移模

态在x、y、z方向的分量矩阵；其中 Φ1＝[Φ1,1,Φ1,2,…,Φ1,r]1×r为第1个阵元的位移模态矩阵， 分别为矩阵ΦA在x、y、z方向的分量矩阵；

(6b)阵列天线的方向图函数表示为阵元方向图与阵因子的乘积，设天线阵元的方向图为fe，当天线结构变形后，将应变电磁耦合因子矩阵引入阵因子方向图中，建立阵列天线的应变电磁耦合模型E(ε)为E(ε)＝feΙ1×N[expjk([RU]n+[Cε]n)]N×1    (12)式中，n＝1～N为阵元个数；I＝[Anexp(jζn)]1×N表示阵列天线中阵元的激励电流向量，An和ζn分别为第n个阵元激励电流的幅度和相位， 表示N个阵元的理想位移矩阵， 分别为其在x、y方向上的初始位移，ε为应变传感器采集的信息，j为虚数单位。

7.根据权利要求1所述的基于应变电磁耦合的有源相控阵天线电性能补偿方法，其特征在于，所述步骤(7)中对应变电磁耦合模型进行一阶泰勒级数展开时按如下步骤进行：(7a)设矩形栅格有源相控阵天线的行数M、列数H，M×H阵元沿x、y方向按间距dx,dy排列，将式(12)应变电磁耦合模型写为如下形式式中， 为天线阵元理想激励电流，其中实部Amn和虚部 分别为激励电流的幅度和相位；m、n为阵元个数，δx_mn、δy_mn、δz_mn分别为第(m,n)阵元在x、y、z方向的位移，δx_1,1、δy_1,1、δz_1,1分别为第(1,1)阵元在x、y、z方向的位移，u＝sinθcosφ，v＝sinθsinφ分别为目标相对于x和y轴的方向余弦；

(7b)对式(13)矩形栅格有源相控阵天线的应变电磁耦合模型进行一阶泰勒级数展开，可得

式中，E0(u,v)是理性电性能项，Es(u,v,ε)是包含应变信息的电性能变化项，j为虚数单位。

8.根据权利要求7所述的基于应变电磁耦合的有源相控阵天线电性能补偿方法，其特征在于，所述步骤(8)具体步骤如下：(8a)令复数αgq为理想激励电流Ιmn的二维快速傅里叶变换级数，则理想激励电流可用傅里叶级数表示为

式中，g和q分别为二维快速傅里叶变换中各维度对应的系数；

(8b)分别令复数βgq、γgq、ζgq为天线阵元包含应变信息的激励电流项kΙmn(δx_mn(ε)‑δx_1,1(ε))、kΙmn(δy_mn(ε)‑δy_1,1(ε))和kΙmn(δz_mn(ε)‑δz_1,1(ε))的二维快速傅里叶变换级数，则包含应变信息的激励电流可分别表示为式中，k＝2π/λ为波常数，λ为电磁波波长；

所述步骤(9)中，将理想和包含应变信息的激励电流傅里叶级数引入天线电性能，即将式(15)‑(18)带入式(14)，可得

9.根据权利要求8所述的基于应变电磁耦合的有源相控阵天线电性能补偿方法，其特征在于，所述步骤(10)具体步骤如下：(10a)将阵元激励电流项 包含的方向余弦u、v连续性函数，分别离散为一系列正交观察方向的方向余弦ug＝‑(g‑1)λ/Mdx和vq＝‑(q‑1)λ/Hdy，则：式中，ug为正交观察方向对应的沿x方向的方向余弦，vq为正交观察方向对应的沿y方向的方向余弦；

(10b)对式(20)中阵元激励电流项进行二维快速傅里叶逆变换可得式中 为天线结构变形后，为补偿天线电性能调整后的阵元激励电流，即

10.根据权利要求7所述的基于应变电磁耦合的有源相控阵天线电性能补偿方法，其特征在于，所述步骤(11)中对比理想激励电流，得到基于应变信息的天线阵元激励电流幅度和相位补偿量，如下所示

式中，ΔAmn(ε)和 分别为基于应变测量信息的天线阵元激励电流幅度和相位调整量。